Computational Screening of Doped Graphene Electrodes for Alkaline CO2 Reduction

石墨烯 电化学 电极 材料科学 电子转移 催化作用 无机化学 兴奋剂 标准氢电极 纳米技术 化学 参比电极 光化学 光电子学 物理化学 有机化学
作者
Anand Mohan Verma,Karoliina Honkala,Marko Melander
出处
期刊:Frontiers in Energy Research [Frontiers Media]
卷期号:8 被引量:15
标识
DOI:10.3389/fenrg.2020.606742
摘要

The electrocatalytic CO 2 reduction reaction (CO 2 RR) is considered as one of the most promising approaches to synthesizing carbonaceous fuels and chemicals without utilizing fossil resources. However, current technologies are still in the early phase focusing primarily on identifying optimal electrode materials and reaction conditions. Doped graphene-based materials are among the best CO 2 RR electrocatalysts and in the present work we have performed a computational screening study to identify suitable graphene catalysts for CO 2 RR to CO under alkaline conditions. Several types of modified-graphene frameworks doped with metallic and non-metallic elements were considered. After establishing thermodynamically stable electrodes, the electrochemical CO 2 RR to CO is studied in the alkaline media. Both concerted proton-coupled electron transfer (PCET) and decoupled proton and electron transfer (ETPT) mechanisms were considered by developing and using a generalization of the computational hydrogen electrode approach. It is established that the CO 2 electrosorption and associated charge transfer along the ETPT pathway are of utmost importance and significantly impact the electrochemical thermodynamics of CO 2 RR. Our study suggests an exceptional performance of metal-doped nitrogen-coordinated graphene electrodes, especially 3N-coordinated graphene electrodes.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
英姑应助Acrtic7采纳,获得10
刚刚
刚刚
科研通AI6.4应助蓝天采纳,获得10
刚刚
1秒前
xiaojin完成签到,获得积分10
1秒前
4秒前
良月三十完成签到,获得积分10
4秒前
Hobo1920完成签到,获得积分10
6秒前
在水一方应助wjp采纳,获得10
7秒前
9秒前
老师我懂了完成签到,获得积分10
9秒前
文子发布了新的文献求助10
9秒前
zh完成签到 ,获得积分10
9秒前
大模型应助潇洒的豪采纳,获得10
10秒前
zzzzh完成签到,获得积分10
10秒前
Jenlisa完成签到,获得积分10
10秒前
yuhanz发布了新的文献求助10
12秒前
hao完成签到,获得积分10
13秒前
白nb66完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
14秒前
冤家Gg发布了新的文献求助10
14秒前
yyj发布了新的文献求助10
14秒前
良月三十发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
YY完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
yyyyyy发布了新的文献求助10
18秒前
大大怪完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
852应助horace采纳,获得10
19秒前
sunwei发布了新的文献求助10
22秒前
wanci应助良月三十采纳,获得10
24秒前
25秒前
26秒前
高大的凝阳完成签到,获得积分10
26秒前
LiugQin完成签到,获得积分10
27秒前
汉堡包应助pete采纳,获得10
30秒前
欣慰猕猴桃完成签到,获得积分10
30秒前
搜集达人应助迷糊的七七采纳,获得10
30秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Emmy Noether's Wonderful Theorem 1200
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
基于非线性光纤环形镜的全保偏锁模激光器研究-上海科技大学 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6411474
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8230723
关于积分的说明 17467299
捐赠科研通 5464260
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2887239
邀请新用户注册赠送积分活动 1863840
关于科研通互助平台的介绍 1702759